导电改性 · 碳纳米管与石墨烯分散技术
📚 共计 30 章节
01
课程导论
碳纳米管与石墨烯的结构与导电性能概述,导电改性在复合材料中的意义。
导电网络
纳米碳
02
分散基础
纳米材料分散的基本原理,范德华力与团聚机制。
范德华力
团聚
03
分散方法总览
物理分散与化学分散的对比,选择策略。
物理/化学
策略
04
物理分散法(一)
超声分散原理、参数(功率、时间、频率)对分散效果的影响。
超声
参数优化
05
物理分散法(二)
球磨分散、高剪切分散的原理与操作要点。
球磨
高剪切
06
化学分散法(一)
共价键功能化改性,羧基化、氨基化等反应机理。
共价改性
羧基化
07
化学分散法(二)
非共价键功能化改性,表面活性剂、聚合物包覆。
非共价
包覆
08
分散剂选择
阴离子、阳离子、非离子表面活性剂及高分子分散剂的选用原则。
表面活性剂
高分子
09
溶剂选择
水、有机溶剂(DMF、NMP等)对分散性的影响,Hansen溶解度参数。
Hansen参数
溶剂
10
分散状态表征(一)
紫外-可见光谱(UV-Vis)定量分析分散浓度。
UV-Vis
定量
11
分散状态表征(二)
动态光散射(DLS)测量粒径与Zeta电位。
DLS
Zeta电位
12
分散状态表征(三)
扫描电子显微镜(SEM)与透射电子显微镜(TEM)形貌观察。
SEM
TEM
13
分散状态表征(四)
拉曼光谱(Raman)分析缺陷与有序度。
拉曼
缺陷
14
分散稳定性评估
沉降实验、离心稳定性、长期储存稳定性测试方法。
沉降
稳定性
15
石墨烯的分散挑战
单层与多层石墨烯的剥离与稳定分散策略。
剥离
单层
16
碳纳米管的分散挑战
单壁与多壁碳纳米管的定向分散与解束。
解束
SWCNT/MWCNT
17
混合分散体系
碳纳米管与石墨烯协同分散的机理与优势。
协同
杂化
18
导电改性原理
渗流阈值理论,导电网络的形成机制。
渗流
导电网络
19
导电性能测试
四探针法、两探针法测量电阻率与电导率。
四探针
电导率
20
分散工艺优化
正交实验设计、响应面法优化分散参数。
正交
响应面
21
案例研究(一)
水性涂料中碳纳米管的分散与导电改性应用。
水性涂料
CNT
22
案例研究(二)
锂离子电池电极浆料中石墨烯的分散工艺。
锂电池
浆料
23
案例研究(三)
导电胶中混合纳米填料的分散与性能调控。
导电胶
混合填料
24
常见问题与对策
分散不均、再团聚、粘度异常等问题的排查与解决。
再团聚
粘度
25
安全与环保
纳米材料操作安全规范,废液处理与环保要求。
安全
废液
26
先进分散技术
微流控、电化学辅助分散等前沿方法介绍。
微流控
电化学
27
分散质量控制
批次一致性控制,ISO标准与检测方法。
ISO
批次
28
软件与工具
分散过程模拟(分子动力学、COMSOL)基础入门。
分子动力学
COMSOL
29
产业化展望
从实验室到中试放大,关键工艺参数与设备选型。
中试
放大
30
课程总结与未来趋势
柔性电子、可穿戴设备中的分散技术新需求。
柔性电子
可穿戴